Improvement of heat recovery in the paper industry
Öhman, Tommy (2018)
Åbo Akademi
2018
Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2018111748379
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2018111748379
Tiivistelmä
A significant part of the operational costs at pulp and paper mills come from energy costs of heating. One of the most energy consuming processes is the drying of paper in a paper machine. About 20 – 30 MW steam is used for this purpose in a typical paper machine, but with heat recovery up to 60 % of the used heat may be recovered. Hence heat recovery has a significant impact on the overall energy efficiency.
The whole pulp and paper mill complex was investigated in this study. Case studies included not only heat recovery from paper machine drying sections, but also energy efficiency at pulp mills and power plants.
Increasing the exhaust air humidity from the paper machine drying section was shown to have the greatest effect on the efficiency of heat recovery. By better utilisation of the excess secondary heat available at pulp mill the energy efficiency could be improved. Fouling was shown to have a great impact on the energy economy at power plants.
The study showed savings potential up to 23.2 GWh/a at the paper mill, 79.3 GWh/a at the pulp mill and 10 GWh/a at the power plant with improvements to heat recovery and reduction of fouling. Hence it was concluded that all pulp and paper mills would benefit from having their energy efficiency reviewed. En betydande del av driftskostnaderna på pappersbruk kommer från energiförbrukningen vid uppvärmning av vatten och luftströmmar. En av de mest energikrävande processerna är torkning av papper i pappersmaskiner. Omkring 20 – 30 MW ånga används i en typisk pappersmaskin för detta ändamål, men omkring 60 % kan tas till vara genom värmeåtervinning. Därför har också värmeåtervinningen en betydande inverkan på energieffektiviteten.
I denna studie undersöks energieffektiviteten på hela bruket. Fallstudierna inkluderar värmeåtervinning från pappersmaskiner samt undersökning av energieffektiviteten på cellulosafabriker och kraftverk.
Fukthalten på frånluften från pappersmaskinens torkparti visades ha den största effekten på effektiviteten av värmeåtervinningen. Bättre utnyttjande av den sekundärenergi som finns tillgänglig på cellulosafabriker kan öka energieffektiviteten rejält. Nedsmutsning av värmeöverföringsytorna visades ha en betydande påverkan på energiekonomin för kraftverk.
Studien uppvisade att sparpotential på upp till 23.2 GWh/a på pappersfabriken, 79.3 GWh/a på cellulosafabriken och 10 GWh/a på kraftverket genom förbättring av värmeåtervinningen och minskad nedsmutsning. På basen av dessa resultat kunde alla pappersbruk dra fördel av att ha deras energieffektivitet granskad.
The whole pulp and paper mill complex was investigated in this study. Case studies included not only heat recovery from paper machine drying sections, but also energy efficiency at pulp mills and power plants.
Increasing the exhaust air humidity from the paper machine drying section was shown to have the greatest effect on the efficiency of heat recovery. By better utilisation of the excess secondary heat available at pulp mill the energy efficiency could be improved. Fouling was shown to have a great impact on the energy economy at power plants.
The study showed savings potential up to 23.2 GWh/a at the paper mill, 79.3 GWh/a at the pulp mill and 10 GWh/a at the power plant with improvements to heat recovery and reduction of fouling. Hence it was concluded that all pulp and paper mills would benefit from having their energy efficiency reviewed.
I denna studie undersöks energieffektiviteten på hela bruket. Fallstudierna inkluderar värmeåtervinning från pappersmaskiner samt undersökning av energieffektiviteten på cellulosafabriker och kraftverk.
Fukthalten på frånluften från pappersmaskinens torkparti visades ha den största effekten på effektiviteten av värmeåtervinningen. Bättre utnyttjande av den sekundärenergi som finns tillgänglig på cellulosafabriker kan öka energieffektiviteten rejält. Nedsmutsning av värmeöverföringsytorna visades ha en betydande påverkan på energiekonomin för kraftverk.
Studien uppvisade att sparpotential på upp till 23.2 GWh/a på pappersfabriken, 79.3 GWh/a på cellulosafabriken och 10 GWh/a på kraftverket genom förbättring av värmeåtervinningen och minskad nedsmutsning. På basen av dessa resultat kunde alla pappersbruk dra fördel av att ha deras energieffektivitet granskad.